两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量的比较

两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量的比较

周定旺

广西壮族自治区桂林市全州县中医医院541500

摘要：目的：探讨两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量的临床效果。方法：选取直接数字化X射线摄影（DR）系统和计算机X射线摄影（CR）系统，采用对比度-细节模体获得不同摄影类型的影像，对每次曝光时体膜表面吸收剂量进行详细记录，由4位观察者在图像诊断工作站显示器上对获得的影像进行评估，计算影像质量表征因子（IQF）值，对比分析两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量。结果：对于CR系统和DR系统，不同成像剂量的情况下，影像质量表征因子（IQF）值有显著性差异（P<0.05），影像质量均与剂量呈正相关；DR系统的IQF值显著低于CR系统（P<0.05）。结论：直接数字化X射线摄影（DR）系统对于低对比度组织细节的检测效果优于CR系统，在获得同样影像信息的情况下，DR系统能有效降低患者的吸收剂量。

关键词：数字化X射线；影像质量；成像剂量

[Abstract]objective：tostudythetwotypesofdigitalX-rayphotographyimagequalityandimagingdoseofclinicaleffect.Selectionmethods：directdigitalX-rayphotography（DR）systemandcomputerX-rayphotography（CR）system，detailsthecontrast-diebodiesfordifferenttypesofimagesofphotography，oneachtimeexposuremembranesurfaceabsorbeddoseindetailrecords，fromthefourobserverinimagediagnosticworkstationtoevaluatetheimageonthedisplay，imagequalitycharacterizationfactor（IQF）wascalculated，thecomparativeanalysisoftwokindsofdigitalX-rayphotographyimagequalityanddose.Results：forCRandDRsystem，undertheconditionofdifferentdosagesimaging，imagequalitycharacterizationfactor（IQF）valueshavesignificantdifference（P<0.05），theimagequalityarepositivelycorrelatedwiththedose；DRsystemofIQFvaluesignificantlylowerthanthatofCRsystem（P<0.05）.Conclusion：thedirectdigitalX-rayphotography（DR）systemforlowcontrastthedetailsofthetestingeffectisbetterthanthatofCRsystem，undertheconditionofthesameimageinformation，theDRsystemcaneffectivelyreducetheabsorbeddoseofpatients.

[Keywords]digitalx-rays；Theimagequality.Imagingdose

随着影像学的不断发展，直接数字化X射线摄影（DR）系统和计算机X射线摄影（CR）系统在临床上得到了广泛的应用，在医疗技术不断发展的情况下，许多X线检查系统在逐渐由CR摄影系统向DR摄影系统转变[1]。根据临床数据显示，DR系统的量子检出效率要高于CR系统，因此CR系统要想获得与DR系统相同的影像质量，需要更高的辐射剂量，DR系统能在提高影像质量的前提下，有效降低被检者辐射剂量[2]。为探讨两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量的临床效果，本次研究采用对比度-细节模体，对其进行DR系统和CR系统检查，比较两类摄影技术影像质量和成像剂量，详细内容如下。

1材料和方法

1.1摄影技术和设备

本次研究采用的直接数字化X射线摄影（DR）主机系统为HelogicEPEX，使用的是非晶硅间接转化型探测器；CR系统为PhilipsmammoDIAG-NOST3000/FujiCR（双面阅读）。摄影模尺寸为：厚度为6cm，25×25cm的有机玻璃体膜，里面镶嵌有1cm厚的对比度-细节体膜，以此来模拟患者胸部X射线摄影；两类系统采用不同的mAs值来获得体膜影像，考虑到两类X射线的发射器和管道构造不同，检测过程中的曝光量要以体膜表面实际的空气比释动能为依据。

剂量测量：在每次体膜曝光成像的时候测量体膜表面的空气比释动能，采用RAD-CheckMicre-R进行测量。

1.2两类X射线摄影技术成像质量对比标准

本次研究所用的体膜是26cm×26cm×1cm的丙烯酸平板，平板上有许多深度和直径不同的洞孔，其中每列洞孔直径按照指数的规律从8mm变化到0.3mm，每行洞孔直径也是按照指数的规律从8mm变化到0.3mm；将体膜划分为每行和每列均为15个小方格，除了最上面的3行之外，其余的方格中间均有一个洞孔，由于体膜右上角范围内洞孔的直径和深度较大，而体膜左下角范围内洞孔的直径和深度较小，因此体膜的X射线在右上角显示的比较清楚，在左下角显示的不是很清楚，因此在评估两类X射线成像质量的时候，观察者要明确随机分布的洞孔属于哪个区域内，将看到的最小深度和直径的洞孔记录下来，根据以下公式计算影像质量表征因子IQF值：，其中Ci是体膜影像可以分辨出的最小洞孔的直径，Di，th是体膜影像可以分辨出的最小洞孔的深度。IQF值越小表明X射线影像质量越好。

将没有进行过图像处理且满足Dicon标准的X射线影像放在同一个影像工作站中，让4个观察者通过高分辨率图像诊断显示器观察X射线影像，将4为观察者得到的数据进行汇总，并计算IQF值，通过方差对两类摄影技术的影像质量和成像剂量进行比较。

1.3统计学方法

应用SPSS18.0统计分析软件对实验数据进行分析处理，如P<0.05时，则说明两组的差异性具有统计学意义。

2结果

对于CR系统和DR系统，不同成像剂量的情况下，影像质量表征因子（IQF）值有显著性差异（P<0.05），影像质量均与剂量呈正相关；DR系统的IQF值显著低于CR系统（P<0.05），详细内容见表1和表2。

3讨论

随着医疗技术的不断发展，X射线摄影技术在临床上得到了广泛应用，当前国内各大医院均已配备有数字化X射线摄影机，为患者的检查提供了很大的便利，但是由于该设备结构复杂，图像质量容易受很多因素的影响，且对操作者的技术要求较高，目前数字化X射线摄影技术主要分为直接数字化X射线摄影（DR）系统和计算机X射线摄影（CR）系统[3]。CR和DR系统均是将X线影响信息转换为数字影像信息的一个系统，能与临床需要相结合进行大量的后期数据处理工作，有效节省了检查时间且为工作人员减轻了工作量，CR摄影技术不能达到实时成像的效果，曝光完成到成像的时间较长，而DR摄影技术不仅能实时成像，还提高了成像时间，有效提高了检查效率，为医生的诊断工作提供了及时的数据支持[4]。DR摄影技术具有以下优点：图像质量较高，DR系统信息处理方式比较简便；被检者接受的辐射量较少，DR系统能提高X线量子的转化率，能显著降低曝光剂量；DR系统采用一人一登记直接成像的方式，有效避免被检者成像信息混淆情况的发生[5]。本次研究结果显示，对于CR系统和DR系统，不同成像剂量的情况下，影像质量表征因子（IQF）值有显著性差异（P<0.05），影像质量均与剂量呈正相关；DR系统的IQF值显著低于CR系统（P<0.05）；随着曝光量的增加CR系统和DR系统IQF值增加趋势均放缓，曝光量足够大的时候，成像质量几乎不变，而被检者接受的曝光剂量却在增加，因此在临床应用中，不能一味追求成像质量而忽视了对被检者的保护。

综上所述，直接数字化X射线摄影（DR）系统的应用效果要优于计算机X射线摄影（CR）系统，能有效提高成像质量且降低被检者接受的曝光剂量，值得在临床上推广应用。

参考文献：

[1]曹允希，蔡小涛，谢晋东，等.X射线胸部摄影曝光剂量与图像质量相关性研究[J].中华放射医学与防护杂志，2014，34（3）：225-227.

[2]曲良勇，苑翠红.滤过对数字化胸部X射线摄影图像质量和辐射剂量的影响[J].中国医疗设备，2014（2）：44-46.

[3]朱宏，陈克敏，杨燕敏.乳腺数字化X线摄影辐射剂量最优化探讨[J].诊断学理论与实践，2016（4）：430-434.

[4]于朝阳，卢万玲，翟淼，等.数字X线摄影管电压对影像质量、照射剂量的影响[J].山东医药，2013，53（41）：74-75.

[5]张显鹏，杨珂，于夕荣，等.三种类型乳腺摄影系统影像质量与平均腺体剂量关系的分析[J].中国辐射卫生，2013（1）：51-52.